vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2026-71-4-344-352vestib-1036Research ArticleСтатьиМорфологические изменения гепатопанкреаса пресноводных моллюсков при воздействии алифатических спиртов с разной длиной углеродной цепиMorphological changes in the hepatopancreas of freshwater mollusks exposed to aliphatic alcohols with different carbon chain lengthsВишневскаяМ. В.VishnevskayaM. V.

Вишневская Мария Викторовна – аспирант 

Московский пр-т, 33, 210038, г. Витебск 

Maria V. Vishnevskaya – Postgraduate Student 

33, Moskovskiy Ave., 210038, Vitebsk

vishnewskaya.mascha@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0006-1489-3016ПинчукП. Ю.PinchukP. Yu.

Пинчук Полина Юрьевна – аспирант 

Московский пр-т, 33, 210038, г. Витебск 

Polina Yu. Pinchuk – Postgraduate Student 

33, Moskovskiy Ave., 210038, Vitebsk

polina_mileeva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4345-4136ЧиркинА. А.ChirkinA. A.

Чиркин Александр Александрович – д-р биол. наук, профессор, профессор кафедры

Московский пр-т, 33, 210038, г. Витебск 

Alexander A. Chirkin – D. Sc. (Biol.), Professor, Professor of the Department

33, Moskovskiy Ave., 210038, Vitebsk

alexchir43@gmail.comВитебский государственный университет имени П. М. МашероваБеларусьVitebsk State University named after P. M. MasherovBelarus202611112026714344352Copyright © Вишневская М.В., Пинчук П.Ю., Чиркин А.А., 20262026Вишневская М.В., Пинчук П.Ю., Чиркин А.А.Vishnevskaya M.V., Pinchuk P.Y., Chirkin A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/1036

Алифатические спирты относятся к факторам антропогенного загрязнения водных экосистем. Структурные изменения гепатопанкреаса лёгочных пресноводных моллюсков под их воздействием остаются недостаточно изученными. В работе проведена сравнительная оценка морфологических изменений гепатопанкреаса у катушки роговой (Planorbarius corneus L.) и прудовика обыкновенного (Lymnaea stagnalis L.) при остром воздействии алифатических спиртов с различной длиной углеродной цепи (С1–С6).

Эксперимент включал экспозицию в течение 1 ч к растворам метанола, этанола, изопропанола, бутанола-1 и гексанола-1 с последующим 48-часовым периодом восстановления. Установлено, что степень морфологических изменений гепатопанкреаса зависела от концентрации и вида спирта. Наиболее выраженные изменения отмечены при воздействии изопропанола, бутанола-1 и гексанола-1. Катушка роговая более устойчива к воздействию спиртов и активнее выделяет слизь, тогда как у прудовика обыкновенного этанол стимулирует репродуктивную активность.

Полученные результаты подтверждают высокую чувствительность гепатопанкреаса пресноводных моллюсков к алифатическим спиртам. Это обосновывает использование морфологических изменений гепатопанкреаса в качестве биомаркера экотоксикологического мониторинга водных экосистем.

Aliphatic alcohols are among the factors of anthropogenic pollution of aquatic ecosystems. Structural changes in the hepatopancreas of pulmonate freshwater mollusks under their exposure remain insufficiently studied. In this work, a comparative assessment of morphological changes in the hepatopancreas of the ramshorn snail (Planorbarius corneus L.) and the great pond snail (Lymnaea stagnalis L.) was performed following acute exposure to aliphatic alcohols with different carbon chain lengths (C1–C6).

The experiment involved a one-hour exposure to solutions of methanol, ethanol, isopropanol, butanol-1, and hexanol-1, followed by a 48-hour recovery period. The degree of morphological changes in the hepatopancreas was found to depend on the concentration and type of alcohol. The most pronounced changes were observed following exposure to isopropanol, butanol-1, and hexanol-1. The ramshorn snail was more resistant to alcohol exposure and secreted more mucus, whereas in the great pond snail ethanol stimulated reproductive activity.

The obtained results confirm the high sensitivity of the hepatopancreas of freshwater mollusks to aliphatic alcohols. This justifies the use of morphological changes in the hepatopancreas as a biomarker for the ecotoxicological monitoring of aquatic ecosystems.

экотоксикологический мониторингметанолэтанолизопропанолбутанол-1гексанол-1Lymnaea stagnalis L.Planorbarius corneus L.гистологические повреждениябиомаркерыecotoxicological monitoringmethanolethanolisopropanolbutanol-1hexanol-1Planorbarius corneus L.Lymnaea stagnalis L.histological damagebiomarkersРабота выполнена в рамках НИР по теме «Обоснование использования биомаркеров алкогольдегидрогеназы для оценки загрязнения поверхностных вод Белорусского Поозерья алифатическими спиртами» (№ ГР 20251474 от 20.10.2025).The work was carried out as part of a scientific research project on the topic “Justification of the use of alcohol dehydrogenase biomarkers to assess the pollution of surface waters of the Belarusian Poozerie with aliphatic alcohols” (state registration number 20251474 dated 20 October 2025).ReferencesСидоров, А. В. Нейромодуляторное действие пероксида водорода на центральные нейроны пищевой сети моллюска Lymnnaea stagnalis // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. – 2017. – Т. 53, № 6. – С. 437–443Sidorov A. V. Neuromodulatory effects of hydrogen peroxide on central neurons in the feeding network of the mollusk Lymnaea stagnalis. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, 2017, vol. 53, no. 6, pp. 493–500. https://doi.org/10.1134/S0022093017060060Сидоров, А. В. Модельные организмы и клеточная организация нервных центров // Наука и инновации. – 2018. – Т. 6, № 6. – С. 10–14.Sidorov A. V. Model’nye organizmy i kletochnaya organizatsiya nervnykh tsentrov. Nauka i innovatsii [Science and Innovations], 2018, no. 6, pp. 10–14 (in Russian).Голубев, А. П. Динамика процессов радиоадаптации в популяциях моллюсков из водоемов Белорусского сектора зоны загрязнения ЧАЭС / А. П. Голубев // Экологический вестник. – 2012. – № 2. – С. 44–57.Golubev A. P. The dynamics of radioadaptation processes in mollusk populations in water bodies within the Belarusian sector of Chernobyl nuclear contamination zone. Ekologicheskii vestnik [Ecological Bulletin], 2012, no. 2, pp. 44–57 (in Russian).Оценка совместного влияния температурного стресса, загрязнения и паразитарной инвазии на активность ферментов антиоксидантной системы у легочного моллюска Lymnaea stagnalis / А. С. Хомич, Д. В. Аксёнов-Грибанов, О. А. Бодиловская [и др.] // Сибирский экологический журнал. – 2017. – Т. 24, № 2. – С. 184–192.Khomich A. S., Axenov-Gribanov D. V., Bodilovskaya O. A., Shirokova Y. A., Shchapova E. P., Lubyaga Y. A., Shatilina Z. M., Emshanova V. A., Golubev A. P. Assessment of the joint effect of thermal stress, pollution, and parasitic infestation on the activity of antioxidative enzymes in pulmonate mollusk Lymnaea stagnalis. Contemporary Problems of Ecology, 2017, vol. 10, no. 2, pp. 157–163. https://doi.org/10.1134/S1995425517020068Дромашко, С. Е. Влияние тяжелых металлов на большого прудовика Lymnaea stagnalis L. / С. Е. Дромашко, С. Н. Шевцова, А. С. Бабенко. – Мн.: Бел. навука, 2018. – 172 с.Dromashko S. E., Shevtsova S. N., Babenko A. S. Influence of heavy metals on the large pond snail Lymnaea stagnalis L. Minsk, Belaruskaya Navuka Publ., 2018. 172 p. (in Russian).Чиркин, А. А. Молекулярно-структурная гомология протеолитических ферментов / А. А. Чиркин, О. М. Балаева-Тихомирова. – Чебоксары: Изд. дом «Среда», 2022. – 124 с.Chirkin A. A., Balaeva-Tikhomirova O. M. Molekulyarno-strukturnaya gomologiya proteoliticheskikh fermentov: monografiya. Cheboksary, Publishing house “Sreda”, 2022. 124 p. (in Russian).Rőszer, T. The invertebrate midintestinal gland (“hepatopancreas”) is an evolutionary forerunner in the integration of immunity and metabolism / T. Rőszer // Cell and Tissue Research. – 2014. – Vol. 358, N 3. – P. 685–695. https://doi.org/10.1007/s00441-014-1985-7Rőszer T. The invertebrate midintestinal gland (“hepatopancreas”) is an evolutionary forerunner in the integration of immunity and metabolism. Cell and Tissue Research, 2014, vol. 358, no. 3, pp. 685–695. https://doi.org/10.1007/s00441-014-1985-7Biomarkers of oxidative stress in freshwater bivalve mollusks (review) / Y. S. Klimova, G. M. Chuiko, D. S. Pesnya, E. S. Ivanova // Inland Water Biology. – 2020. – Vol. 13, N 4. – P. 674–683. https://doi.org/10.1134/S1995082920060073Klimova Y. S., Chuiko G. M., Pesnya D. S., Ivanova E. S. Biomarkers of oxidative stress in freshwater bivalve mollusks (review). Inland Water Biology, 2020, vol. 13, no. 4, pp. 674–683. https://doi.org/10.1134/S1995082920060073Efficient treatment of alcohol wastewater and its potential pollutant control strategies / H. Wu, R. Yan, A. Li [et al.] // Journal of Water Process Engineering. – 2024. – Vol. 58. – Art. 104882. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2024.104882Wu H., Yan R., Li A., Huang D., Pan J., Zhao P., Xing Z. Efficient treatment of alcohol wastewater and its potential pollutant control strategies. Journal of Water Process Engineering, 2024, vol. 58, art. 104882. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2024.104882Салихянова, С. А. Очистка сточных вод на предприятии спиртовой промышленности / С. А. Салихянова // Вестник магистратуры. – 2019. – № 3–2. – С. 51–52.Salikhyanova S. A. Ochistka stochnykh vod na predpriyatii spirtovoy promyshlennosti. Vestnik magistratury [Bulletin of the Magistracy], 2019, no. 3–2, pp. 51–52 (in Russian).Lushchak, V. I. Environmentally induced oxidative stress in aquatic animals / V. I. Lushchak // Aquatic Toxicology. – 2011. – Vol. 101, N 1. – P. 13–30. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2010.10.006Lushchak V. I. Environmentally induced oxidative stress in aquatic animals. Aquatic Toxicology, 2011, vol. 101, no. 1, pp. 13–30. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2010.10.006Pathological and ultrastructural changes of Bellamya bengalensis under chronic carboxylic acid exposure at environmentally relevant levels: inferences from GUTS predictions and hepatopancreatic integrity assessment / P. Sharma, A. Chukwuka, S. Chatterjee [et al.] // Chemosphere. – 2024. – Vol. 361. – Art. 142542. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.142542Sharma P., Chukwuka A., Chatterjee S., Chakraborty D., Saha N. C. Pathological and ultrastructural changes of Bellamya bengalensis under chronic carboxylic acid exposure at environmentally relevant levels: inferences from GUTS predictions and hepatopancreatic integrity assessment. Chemosphere, 2024, vol. 361, art. 142542. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.142542The toxic and metabolic effects of 23 aliphatic alcohols in the isolated perfused rat liver / O. Strubelt, M. Deters, R. Pentz [et al.] // Toxicological Sciences. – 1999. – Vol. 49, N 1. – P. 133–142. https://doi.org/10.1093/toxsci/49.1.133Strubelt O., Deters M., Pentz R., Siegers C. P., Younes M. The toxic and metabolic effects of 23 aliphatic alcohols in the isolated perfused rat liver. Toxicological Sciences, 1999, vol. 49, no. 1, pp. 133–142. https://doi.org/10.1093/toxsci/49.1.133Ingólfsson, H. I. Alcohol’s effects on lipid bilayer properties / H. I. Ingólfsson, O. S. Andersen // Biophysical Journal. – 2011. – Vol. 101, N 4. – P. 847–855. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2011.07.013Ingólfsson H. I., Andersen O. S. Alcohol’s effects on lipid bilayer properties. Biophysical Journal, 2011, vol. 101, no. 4, pp. 847–855. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2011.07.013Oliveira-Filho, E. C. Effects of endosulfan and ethanol on the reproduction of the snail Biomphalaria tenagophila: a multigeneration study / E. C. Oliveira-Filho, C. K. Grisolia, F. J. Paumgartten // Chemosphere. – 2009. – Vol. 75, N 3. – P. 398–404. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.11.085, Oliveira-Filho E. C., Grisolia C. K., Paumgartten F. J. Effects of endosulfan and ethanol on the reproduction of the snail Biomphalaria tenagophila: a multigeneration study. Chemosphere, 2009, vol. 75, no. 3, pp. 398–404. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.11.085Wu, D. Alcohol, oxidative stress, and free radical damage / D. Wu, A. I. Cederbaum // Alcohol Research and Health. – 2003. – Vol. 27, N 4. – P. 277–284.Wu D., Cederbaum A. I. Alcohol, oxidative stress, and free radical damage. Alcohol Research and Health, 2003, vol. 27, no. 4, pp. 277–284.Reactive oxygen species as key molecules in the pathogenesis of alcoholic fatty liver disease and nonalcoholic fatty liver disease: future perspectives / Z. Zhang, H. Yang, F. Han, P. Guo // Current Issues in Molecular Biology. – 2025. – Vol. 47, N 6. – Art. 464. https://doi.org/10.3390/cimb47060464Zhang Z., Yang H., Han F., Guo P. Reactive oxygen species as key molecules in the pathogenesis of alcoholic fatty liver disease and nonalcoholic fatty liver disease: future perspectives. Current Issues in Molecular Biology, 2025, vol. 47, no. 6, art. 464. https://doi.org/10.3390/cimb47060464Kaviraj, A. Toxicity of methanol to fish, crustacean, oligochaete worm, and aquatic ecosystem / A. Kaviraj, F. Bhunia, N. C. Saha // International Journal of Toxicology. – 2004. – Vol. 23, N 1. – P. 55–63. https://doi.org/10.1080/10915810490265469Kaviraj A., Bhunia F., Saha N. C. Toxicity of methanol to fish, crustacean, oligochaete worm, and aquatic ecosystem. International Journal of Toxicology, 2004, vol. 23, no. 1, pp. 55–63. https://doi.org/10.1080/10915810490265469Dymond, M. K. A membrane biophysics perspective on the mechanism of alcohol toxicity / M. K. Dymond // Chemical Research in Toxicology. – 2023. – Vol. 36, N 6. – P. 793–804. https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.3c00039Dymond M. K. A membrane biophysics perspective on the mechanism of alcohol toxicity. Chemical Research in Toxicology, 2023, vol. 36, no. 6, pp. 793–804. https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.3c00039Toxicity and Sublethal Effects of Methanol on Swimming Performance of Juvenile Florida Pompano / D. M. Baltz, E. J. Chesney, M. A. Tarr [et al.] // Transactions of the American Fisheries Society. – 2005. – Vol. 134, N 3. – P. 730–740. https://doi.org/10.1577/T04-136.1Baltz D. M., Chesney E. J., Tarr M. A., Kolok A. S., Bradley M. J. Toxicity and Sublethal Effects of Methanol on Swimming Performance of Juvenile Florida Pompano. Transactions of the American Fisheries Society, 2005, vol. 134, no. 3, pp. 730–740. https://doi.org/10.1577/T04-136.1

The authors declare that there are no conflicts of interest present.